2.原理框图：
二、密码电子锁电路功能介绍
1、 电源部分
附图1 市电电压转化为5V直流电压电路图
本电路电源采用市电供电，220V市电通过变压器B降压成12V的交流电,再经过整流桥整流、LM7805稳压到5V电路，由于本电路功耗较少，所以选用10W的小型变压器。电路如上图所示：
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2、 四位密码锁主体电路。
附图2 74LS74双D触发器引脚图
在密码锁电路原理图中，四个D触发器N1、N2、N3、N4构成四位密码电路，本电路密码设定为1357。 密码电子锁中数字的显示部分主要由10个小按键组成，其中7个按键为密码输入键，分别为S1~S7，输入
二进制代码信号到四个D触发器去控制各触发器的翻转，达到密码开锁的目的。其中S1、S3、S5、S7
分别是1、3、5、7四位密码的按钮端。剩余的两个按键中K1为调试键，调试电子门铃能否正常工作，在按下K1并立即松手，门铃应正常工作；K2为清零键，在触发器工作之前，按下K2并松手使得四个主触发器均清零。K3为置位键，按下K3把触发器N0输出端的初始状态置位到Q0端。为了防止外界对按键的干扰产生的错误报警，我们对小按键进行了防抖措施，采用机械式防抖，对选用的按键必须要装有弹簧，这要才能防止外界轻微的作用力对按键的干扰。定义高电平为“1”，低电平为“0”。平时四个主D触发器皆悬空，相当于1状态，触发器保持原状态不变。当密码输入正确时Q4输出为1，密码锁打开，LED绿灯亮；当密码输入错误时Q4输出为0，密码锁不能打开，LED红灯亮。电阻R2、R3对发光二极管起着分压作用。
3、 延时电路与电子门铃控制电路
触发器N0主要起到对延时电路与电子门铃控制电路的控制作用，定义触发器N0的输出初始状态为1。经RC振荡回路的延时，（其中R5=75 kΩ,C5=100uF）以达到延时5s的目的；又经RC振荡回路的延时，（其中R4=300 kΩ，C4=100uF），扬声器发出持续20s的报警信号。其中延迟时间可用tω≈RCln2求得；三极管的作用是为了把扬声器的声音放大，扬声器的功率为0.5W。其余门电路功能见下面原理部分。
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第二节、密码电子锁电路工作原理
输入密码正确时，在密码锁主体电路中，当按下S1时，CP1输入为0，松手后S1自动恢复为1，此时CP1获上升沿，使得Q1=D1=1；再按下S3，CP2输入为0，松手后S3自动恢复为1，CP2获上升沿，此时Q2=D2=Q1=1；同理，按下S5松手后，Q3=D3=Q2=1，按下S7并松手后Q4=D4=Q3=1。所以密码锁打开，此时LED绿灯亮，LED红灯灭。此时G3门输出为1，G2门输出为0，四个触发器N1~N4清零，恢复到初始状态。在密码输入正确的情况下G6门输出为1，以使电子门铃输入为无效电平即为0，则电子门铃总是不报警的。
输入密码错误时，即输入的密码不是1357时，N1~N4四个触发器中总有一个CP不能输入脉冲电压，即CP不能突变，导致输出Q4=0，即密码锁不能打开，此时LED红灯亮，LED绿灯灭。其中S1~S7中的任意键按住的瞬间，G10门的输出总为0，使触发器N0清零，使得Q0端输出为0，此时松开按键也不会使Q0的输出改变，从而G7门输出为1。因为电容C5两端电压不能突变，所以此时G8两个输入端分别为1和0，输出为1，则G6输出为1，G5输出为0，故G4门输出为0，此时电子门铃不工作，即不报警。当C5充电达到1时，约经过5s时间，G8的输入端均为1，则输出为0，此时G6输出为0，G5输出为1，同理此时C4两端电压不能突变，则G4输出为1，此时电子门铃报警；当C4充电达到1时，约经过20s时间，G4输出为0，此时电子门铃停止报警。当电子门铃停止报警后，按住K3端不放，此时触发器N0置位，Q0输出为1，G7输出为0，此时C5开始放电，G8始终输出为1即G6输出为1，G5输出为0；同理C4开始放电，因为C4两端电压刚达到1不久，所以放电时很快就能达到低电平0，在C4放电时两端电压电平为1时，G4输出为1，电子门铃可能会报警很短的一段时间，报警结束后放开K3键。C4与C5会自动放电直至0为止，此时延时电路与电子门铃控制电路恢复到初始状态。另外一边当G6输出为0时G3输出为1，G2输出为0，四个触发器N1~N4清零，恢复到初始状态。
以上就是密码电子锁电路的工作原理，使得密码锁能够正常工作。
第三节、实验设备与器材
10W的小型变压器一台 万用表一块 D触发器74LS74S三片 六反相器74LS04一片 插件板一块 四二输入与非门74LS00一片 LED发光二极管二只 三极管9013一个 四二输入异或门74LS86一片 集成门铃CL9300A一片 8Ω/0.5W扬声器一只 双四输入与门74LS21一片
四二输入与门74LS08一片 100uF、1000uF电容各二个 0.01uF电容一个 无锁按钮开关十个 510Ω/0.5W电阻两只 300kΩ/0.5W、75kΩ/0.5W、1 MΩ/0.125W电阻各一只 三端稳压器LM7805一台 四二输入或门74LS32一片
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第三章、设计总结心得及参考文献
以上为我们小组所设计的密码电子锁电路，它经过多次修改和整理，已经是一个比较不错的设计。但因为水平有限，此电路中也存在一定的问题，譬如说电路的密码不能遗忘，一旦遗忘，就很难打开。 通过这一段时间的设计研究，我们感觉有很大的收获：首先，通过设计研究使我们对课本上的知识可以应用于实际，使得理论与实际相结合，加深对课本知识的更好理解，同时也锻炼了我们的思维能力：其次，我们能够充分利用图书馆去查阅资料，增加了许多课本以外的知识。对我们学生来说，理论与实际同样重要，这是我们以后在工作中证明自己能力的一个重要标准。在设计研究中，我们感受到了团队配合的精神，我 们分工明确，每个人都有属于自己的任务。经过整合总结，我们得出了我们的成果，因为我们始终坚信我们是一个团队！
设计过程中存在的问题： 1、集成门铃CL9300A如何工作？ 2、如何知道报警时间为20s？ 3、键盘没有防抖电路容易产生干扰。 4、扬声器的功率是否符合要求？ 5、当密码输入错误时，电路如何工作？ 参考文献：
1、彭介华主编 《电子技术课程设计指导》第一版 北京：高等教育出版社，1997 2、张玉璞编著 《电子技术课程设计》 北京，北京理工大学出版社，1994 3、康华光编著 《电子技术基础数字部分（第五版）》 北京:高等教育出版社,2006 4、邱光源、罗先觉编著 《电路（第五版）》 北京，高等教育出版社，2006 5、参考网站 http://www.elecfans.com
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